DE285809C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Zweitaktverbrennungskraf tmaschine mit Stufenkolben, in deren Ringraum Gemisch angesaugt und verdichtet wird. Bei dieser Maschine erfolgt die Einführung des Brennstoffluftgemisches während des Kompressions- oder Druckhubes des Kolbens, nachdem die Auspuffkanäle geschlossen sind. Hierdurch wirdThe subject of the invention is a two-stroke combustion engine with stepped pistons, in the annulus of which the mixture is sucked in and compressed. In this machine, the introduction of the fuel-air mixture takes place during the compression or Pressure stroke of the piston after the exhaust ducts are closed. This will

»der eine Nachteil bekannter Maschinen, daß die Auspuffkanäle und die Brennstoffeinlaßventile gleichzeitig offen sind, vermieden. Auch wird Rückzündung verhindert, da die Auspuffkanäle offen sind, wenn das Einlaßventil geschlossen ist, und umgekehrt.»The one disadvantage of known machines is that the exhaust ducts and the fuel inlet valves are open at the same time, avoided. Backfire is also prevented because the exhaust ports are open when the intake valve is closed and vice versa.

Die die Erfindung bildende Zweitaktmaschine ist außerdem mit einem gesteuerten Einlaßschieber versehen. Der Stufenkolben besteht aus zwei Teilen, wovon der eine Teil ebenso groß ist wie der Zylinder. Dieser Teil stellt den Arbeitskolben dar, welcher die Kompri-. mierung der Ladung bewirkt. Der zweite Teil des Kolbens, welcher stark abgesetzt ist, begrenzt den Ringraum, in welchem die Verdichtung der Ladung während des Arbeitshubes erfolgt. Auf diese Weise wird, wie bei bekannten Maschinen, eine zweifache Verdichtung durch den Kolben erzielt.The two-stroke engine embodying the invention is also provided with a controlled intake valve Mistake. The stepped piston consists of two parts, one of which is the same size as the cylinder. This part represents represents the working piston, which the compression. causes the charge to be reduced. The second Part of the piston, which is strongly offset, delimits the annular space in which the compression takes place charging takes place during the working stroke. In this way, as in known machines, there is a double compression achieved by the piston.

Es sind zwar Verbrennungskraftmaschinen mit Stufenkolben bekannt, in deren vorderem Ringraum das Gemisch angesaugt und verdichtet wird. Bei diesen bekannten Einrichtungen sind aber für die Überströmkanäle besondere Steuerorgane nötig, und es liegen diese Kanäle in einer Ebene.Although internal combustion engines with stepped pistons are known, in their front Annular space the mixture is sucked in and compressed. In these known facilities but special control organs are necessary for the overflow channels, and these are located Channels in one level.

Diese Mängel sollen nun der Erfindung gemaß dadurch beseitigt werden, daß der zum Zylinder führende Einlaßkanal der Kammer von einem Gleitschieber, die zur Pumpe führenden Überströmkanäle der Kammer aber durch den Arbeitskolben selbst gesteuert werden. Dabei sind die Überströmkanäle in der unteren Zylinderwand längs der Achse angeordnet und werden nach oben hin allmählich größer, so daß die komprimierte Ladung allmählich in die Schieberkammer eintritt. Ferner sind die Auspufföffnungen schraubenförmig angeordnet und werden unten allmählich größer. Dies hat den Vorteil, daß die Abgase zuerst in geringer und dann in größerer Menge ausgestoßen werden.These shortcomings are now to be eliminated according to the invention in that the for Cylinder leading inlet channel of the chamber from a slide valve leading to the pump However, overflow channels of the chamber are controlled by the working piston itself. The overflow channels are arranged in the lower cylinder wall along the axis and become gradually larger towards the top, so that the compressed charge gradually enters the valve chamber. Furthermore, the exhaust ports are helical arranged and gradually become larger at the bottom. This has the advantage that the exhaust gases be emitted first in small quantities and then in larger quantities.

In der Zeichnung ist eine solche Verbrennungskraftmaschine veranschaulicht.Such an internal combustion engine is shown in the drawing illustrated.

Fig. ι zeigt in senkrechtem Längsschnitt die Verbrennungskraftmaschine mit dem Kolben zu Anfang des Aufwärtsgänges des Kolbens.Fig. Ι shows the internal combustion engine with the piston in a vertical longitudinal section at the beginning of the upward stroke of the piston.

Fig. 2 ist ein gleicher Schnitt und veranschaulicht den Kolben während des Arbeitshubes. Figure 2 is a like section and illustrates the piston during the working stroke.

Fig. 3 ist ein teilweiser Längsschnitt durch den Schieber und die Schieberkammer,Fig. 3 is a partial longitudinal section through the valve and the valve chamber,

Fig. 4 ein teilweiser Querschnitt des unteren Teiles des Zylinders.Figure 4 is a partial cross-section of the lower part of the cylinder.

In der Zeichnung stellt ι den Zylinder dar, welcher oben geschlossen ist, und 2 ist das Kurbel- und das Ölaufhängegehäuse.In the drawing, ι represents the cylinder, which is closed at the top, and 2 is the crank and the oil suspension housing.

Der Kolben, welcher als Stufenkolben ausgebildet ist, besteht aus dem größeren Teil 3, der dicht in die innere Wandung des Zylinders paßt und dem verjüngten Teil 7, der in den oberen Teil des Kurbelgehäuses hineinreicht, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Die Kurbelstange 9 greift am verjüngten Teil 7 des Kolbens an.The piston, which is designed as a stepped piston, consists of the larger part 3, which fits tightly into the inner wall of the cylinder and the tapered part 7, which in extends into the upper part of the crankcase, as shown in Figs. The connecting rod 9 engages the tapered part 7 of the piston.

Der verjüngte Teil 7 des Kolbens gleitet in einer Stopfbüchse und steuert die Überströmkanäle 14 einer Kammer 15, die längs des Zylinders angeordnet ist. Durch das Einlaßrohr 11 am unteren Ende des Zylinders, das mit einem Rückschlagventil 12 versehen ist, wird das Brennstoffluftgemisch in den ringförmigen Pumpenraum 13 eingelassen, der von der Zylinderwand und von dem verjüngten Kolbenteil 7 begrenzt ist. Das Brennstoffluftgemisch wird während des Arbeitshubes des Kolbens im Pumpenraum verdichtet.The tapered part 7 of the piston slides in a stuffing box and controls the overflow channels 14 of a chamber 15 which is arranged along the cylinder. Through the inlet pipe 11 at the lower end of the cylinder, which is provided with a check valve 12, the Fuel-air mixture let into the annular pump chamber 13, from the cylinder wall and is delimited by the tapered piston part 7. The fuel-air mixture is compressed in the pump chamber during the working stroke of the piston.

Es sind nun in der Zylinderwand längsweise eine Anzahl Überströmkanäle 14 angeordnet, die nach oben hin allmählich größer werden und in die Kammer 15 ausmünden. Die Kammer 15 kann aus einem Rohr bestehen oder auch, wie gezeichnet, am Zylinder selbst angegossen sein. Die Kammer reicht bis zum oberen Ende des Zylinders und ist dort durch einen Einlaßkanal 16 mit dem Zylinderinnern verbunden. Durch diesen Kanal tritt die im Pumpenraum vorverdichtete Ladung in den Explosionsraum des Zylinders ein.There are now a number of overflow channels 14 arranged lengthwise in the cylinder wall, which gradually become larger towards the top and open into the chamber 15. The chamber 15 can consist of a tube or, as shown, on the cylinder be cast yourself. The chamber extends to the top of the cylinder and is there connected by an inlet channel 16 to the interior of the cylinder. Through this channel the charge precompressed in the pump chamber enters the cylinder's explosion chamber.

Der Einlaßkanal 16 wird durch einen Gleitschieber 17 gesteuert, der unter Wirkung einer Feder 18 nach unten gedrückt wird. Mit dem Schieber ist eine Stange 19 verbunden, deren kolbenartiger Teil 21 sich auf das Ende eines drehbar gelagerten Hebels 22 stützt.The inlet channel 16 is controlled by a slide valve 17 which, under the action of a Spring 18 is pressed down. A rod 19 is connected to the slide, whose piston-like part 21 is supported on the end of a pivoted lever 22.

In Verbindung mit der Gleitschiebersteuerung sind Vorrichtungen angebracht, welche erlauben, daß die Maschine vor- und rückwärts laufen kann und auch gestatten, die Schiebersteuerung in eine neutrale Lage zu bringen, so daß die Maschine leer läuft, wenn man z. B. bergabwärts fährt. Diese Einrichtung besteht aus einem drehbar gelagerten Hebel 28 (Fig. 1 und 2). Der Hebel 28 ist fest mit einem Hebel 29 verbunden, welcher einen Knopf 30 trägt und mit einem Griff 31 versehen ist. Am benachbarten Teil des Zylinders sind kleine Höhlungen 32 vorgesehen, in welche der Knopf 30 eingreifen kann.In connection with the slide valve control devices are attached which allow the machine to run forwards and backwards and also allow the Bring slide control in a neutral position so that the machine runs idle when one z. B. goes downhill. This device consists of a rotatable Lever 28 (Figs. 1 and 2). The lever 28 is firmly connected to a lever 29, which carries a button 30 and is provided with a handle 31. On the adjacent part of the cylinder Small cavities 32 are provided in which the button 30 can engage.

Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Stellung wird der Einlaßkanal 16 geöffnet und kurz vor der Entzündungsperiode geschlossen, so daß Rückzündungen nicht eintreten können. Hat eine Explosion stattgefunden, dann wird der Kolben abwärts getrieben und führt seinen Arbeitshub aus. Das Brennstoffluftgemisch, welches beim vorhergehenden Aufwärtsgang des Kolbens durch das Rückschlagventil 12 des Einlaßrohres 11 in den unteren Pumpenraum gesaugt war, wird in bekannter Weise während des Arbeitshubes des Kolbens im Pumpenraum verdichtet und strömt nun durch die Überströmkanäle 14 in die Kammer 15 ein. Bei dieser Maschine werden die zum Zylinder führenden Einlaßkanäle 16 von dem Gleitschieber 17 und die zur Pumpe führenden Überströmkanäle 14 der Kammer 15 durch den Arbeitskolben selbst gesteuert.In the position illustrated in FIG. 3, the inlet channel 16 is opened and closed shortly before the inflammation period so that re-ignition cannot occur. If an explosion has taken place, the piston is driven downwards and leads its working stroke. The fuel-air mixture that was used in the previous upward gear of the piston through the check valve 12 of the inlet pipe 11 in the lower Pump chamber was sucked, is in a known manner during the working stroke of the piston compressed in the pump chamber and then flows through the overflow channels 14 into the chamber 15 a. In this machine, the intake ports 16 leading to the cylinder are of the Slide valve 17 and the overflow channels 14 of the chamber 15 leading to the pump controlled the working piston itself.

In der Maschine findet sonach wie bei bekannten Maschinen eine zweifache Verdichtung statt. Der Kolben verdichtet während des Arbeitshubes die Ladung im Pumpenraum und während des Druckhubes die im Explosionsraum befindliche Ladung. Der Druck der neu eingetretenen Ladung wird durch die Hitze erhöht, welche die Zylinderwand ausstrahlt. Es findet also eine schnelle und zuverlässige Einführung des Brennstoffluftgemisches in den Explosionsraum des Zylinders statt.As in known machines, there is a double compression in the machine instead of. The piston compresses the charge in the pump chamber and during the working stroke the charge in the explosion chamber during the pressure stroke. The pressure of the newly entered charge is increased by the Increased heat radiated from the cylinder wall. So it finds a quick and reliable one Introduction of the fuel-air mixture into the explosion chamber of the cylinder instead.

Hat der Kolben seine Höchststellung erreicht, die durch die Linie 37 (Fig. 1 und 2) angedeutet ist, dann findet die Entzündung statt und die expandierenden Gase treiben den Kolben abwärts, der dann den Arbeitshub ausführt, wie der Pfeil in Fig. 2 anzeigt. Sobald der oberste Teil des Kolbens nun die nach Größe abgestuften, schraubenförmig angeordneten Auspuffkanäle 38 erreicht, werden die Abgase allmählich durch diese Kanäle ausgestoßen, die ungefähr in der Mitte der Zylinderwand sich befinden, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Während aber der obere Teil des Kolbens die Auspuffkanäle 38 erreicht und öffnet, werden die längsweise angeordneten, nach Größe abgestuften Überströmkanäle 14 geschlossen, und wenn der obere Kolbenteil die Ausstoßzone passiert hat, sind alle Überströmkanäle 14 längst geschlossen, wie in Fig. 1 gezeigt ist. noWhen the piston has reached its maximum position, which is indicated by the line 37 (Fig. 1 and 2) is indicated, then the ignition takes place and the expanding gases drive the piston down, which then executes the working stroke, as the arrow in Fig. 2 indicates. As soon the uppermost part of the piston is now arranged in a helical manner, graduated according to size When exhaust passages 38 are reached, the exhaust gases are gradually expelled through these passages, which are located approximately in the middle of the cylinder wall, as can be seen from FIG is. But while the upper part of the piston reaches the exhaust ducts 38 and opens, the longitudinally arranged, Transfer channels 14 graduated according to size are closed, and if the upper piston part has passed the discharge zone, all overflow channels 14 have long been closed, as in FIG. 1 is shown. no

Der Einlaßkanal 16 beginnt sich zu öffnen, wenn der Kolben bei seiner Aufwärtsbewegung die Auspuffkanäle 38 geschlossen hat, und bleibt offen, bis der Gleitschieber 17 den Kanal 16 schließt und der Kolben sich aufwärts bewegt hat bis ungefähr zu dem halben Kolbenweg. Nunmehr beginnt die Kompression im Verbrennungszylinder. Der Kanal 16 wird abgeschlossen, sobald der Gleitschieber sich nach unten bewegt. Die Zeit des Öffnens des Kanales 16 wird durch die Steuerung geregelt. The inlet port 16 begins to open when the piston moves upward the exhaust ducts 38 has closed, and remains open until the slide valve 17 passes the duct 16 closes and the piston has moved up to approximately half the piston travel. Now the compression begins in the combustion cylinder. Channel 16 will completed as soon as the slider moves down. The time of opening of the channel 16 is regulated by the controller.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:Patent-to sayings: ι. Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit Stufenkolben, in deren vorderen Ringraum Gemisch angesaugt und verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Zylinder führende Einlaßkanal (16) der Kammer (15) von einem Gleitschieber (17) und die zur Pumpe führenden Überströmkanäle (14) der Kammer (15) durch den Arbeitskolben selbst gesteuert werden. ι. Two-stroke internal combustion engine with stepped pistons in the front annulus The mixture is sucked in and compressed, characterized in that the inlet duct (16) leading to the cylinder the chamber (15) by a slide valve (17) and the overflow channels leading to the pump (14) of the chamber (15) can be controlled by the working piston itself. 2. Zweitaktverbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmkanäle (14) in der unteren Zylinderwand längsweise angeordnet und nach oben allmählich größer werden, damit die vorkomprimierte Ladung allmählich in die Kammer (15) eintritt, und daß die Auspuff öffnungen (38) schraubenförmig angeordnet sind und nach unten allmählich größer werden, damit die Abgase erst in geringer und dann in größerer Menge ausgestoßen werden können.2. Two-stroke internal combustion engine according to claim i, characterized in that that the overflow channels (14) arranged lengthwise in the lower cylinder wall and gradually increase upwards so that the pre-compressed charge gradually increases enters the chamber (15) and that the exhaust openings (38) are helical are arranged and gradually become larger downwards, so that the exhaust gases only can be ejected in less and then in greater quantities. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.For this purpose ι sheet of drawings.